Сопротивление теплопередаче стен (2 слоя) Исходные данные

Сопротивление теплопередаче стен (2 слоя)
Исходные данные:
Солнечная радиация:
(Европейская территория России; Москва):
- Средняя за отопительный период величина солнечной радиации на горизонтальную поверхность I hor =
1162 МДж/м2;
- Средняя за отопит. период величина солнечной радиации на вертик. поверхности с северо-восточной
ориентацией IСВ = 654 МДж/м2;
- Средняя за отопит. период величина солнечной радиации на вертик. поверхности с юго-западной
ориентацией IЮЗ = 1164 МДж/м2;
- Средняя за отопит. период величина солнечной радиации на вертик. поверхности с северо-восточной
ориентацией IСЗ = 653 МДж/м2;
- Средняя за отопит. период величина солнечной радиации на вертик. поверхности с юго-восточной
ориентацией IЮВ = 1161 МДж/м2;
- Средняя за отопит. период величина солнечной радиации на вертик. поверхности с северной
ориентацией IС = 627 МДж/м2;
- Средняя за отопит. период величина солнечной радиации на вертик. поверхности с южной
ориентацией IЮ = 1300 МДж/м2;
- Средняя за отопит. период величина солнечной радиации на вертик. поверхности с западной
ориентацией IЗ = 862 МДж/м2;
- Средняя за отопит. период величина солнечной радиации на вертик. поверхности с восточной
ориентацией IВ = 855 МДж/м2;
Воздух внутри помещения:
- Относительная влажность воздуха внутри помещения fint = 60 %;
- Расчетная температура внутреннего воздуха tint = 22 °С;
Толщины слоев многослойных конструкций:
- Толщина 1-го слоя d1 = 30 см = 30 / 100 = 0,3 м;
- Толщина 2-го слоя d2 = 30 см = 30 / 100 = 0,3 м;
Теплотехнические показатели слоя 1:
(Зона влажности - Нормальная; Условия эксплуатации - Б; Теплотехнические показатели - Плиты из
стеклянного штапельного волокна на синтетическом связующем (ГОСТ 10499); плотность 50 кг/м3; Вид
материала - минераловатные и стекловолокнистые материалы):
- Плотность материала в сухом состоянии слоя 1 ro1 = 50 кг/м3;
- Расчетный коэффициент теплопроводности слоя 1 l1 = 0,064 Вт/(м°С);
- Расчетный коэффициент теплоусвоения слоя 1 s1 = 0,5 Вт/(кв.м · °С);
- Расчетный коэффициент паропроницаемости слоя 1 m1 = 0,6 мг/(м ч Па);
Теплотехнические показатели слоя 2:
(Зона влажности - Нормальная; Условия эксплуатации - Б; Теплотехнические показатели Минераловатные плиты БЕТОН ЭЛЕМЕНТ БАТТС по ТУ 5762-001-45757203-99; БЕТОН ЭЛЕМЕНТ БАТТС;
Вид материала - минераловатные и стекловолокнистые материалы):
- Плотность материала в сухом состоянии слоя 2 ro2 = 110 кг/м3;
- Расчетный коэффициент теплопроводности слоя 2 l2 = 0,045 Вт/(м°С);
- Расчетный коэффициент паропроницаемости слоя 2 m2 = 0,3 мг/(м ч Па);
Климатические данные:
(Московская область; Москва):
- Средняя температура наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92 t ext, 5 = -28 °С;
- Средняя месячная температура января text, I = -10,2 °С;
- Средняя суточная амплитуда температуры воздуха наиболее холодного месяца Dtext = 6,5 °С;
- Продолжительность отопительного периода для периода со средней суточной температурой воздуха
не более 8 °С zht, 8 = 214 сут;
- Средняя температура наружного воздуха для периода со средней суточной температурой воздуха не
более 8 °С tht, 8 = -3,1 °С;
- Продолжительность отопительного периода со средней суточной температурой воздуха не более 10°С
zht, 10 = 231 сут;
- Средняя температура наружного воздуха для периода со средней суточной температурой воздуха не
более 10°С tht, 10 = -2,2 °С;
- Максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь n = 4,9 м/с;
Влажность наружного воздуха:
(Московская область; Москва):
- Cреднегодовая упругость водяного пара наружного воздуха eext = 770 Па;
- Средн. упругость водяного пара наружн. воздуха периода с отрицательными среднемесячными
температурами eext0 = 364 Па;
- Средняя упругость водяного пара наружного воздуха за летний период e ext3 = 1212 Па;
- Продолжительность периода с отрицательной среднемесячной температурой наружного воздуха z0 =
152 сут;
- Продолжительность периода с отрицательной среднемесячной температурой наружного воздуха z 1 = 3
мес;
- Продолжительность весенне-осеннего периода z2 = 4 мес;
- Продолжительность летнего периода z3 = 5 мес;
- Cредняя температура периода с отрицательной среднемесячной температурой наружного воздуха t 0 = 6,6 °С;
- Cредняя температура зимнего периода t1 = -8,9 °С;
- Cредняя температура весенне-осеннего периода t2 = 0,6 °С;
- Cредняя температура летнего периода t3 = 14,6 °С;
Результаты расчета:
1) Теплотехнический расчет
Конструкция - несветопрозрачная.
2) Выбор показателей тепловой защиты здания
Тип здания или помещения - производственные.
3) Продолжение расчета по п. 5.3
Эксплуатация здания - постоянная.
Расчетная температура наружного воздуха в холодный период:
text = text, 5 =-28 °С .
4) Определение сопротивления теплопередаче
Воздушная прослойка, вентилируемая наружным воздухом - имеется.
По прим. б) к табл. 8 СП 23-101-2004:
Тип конструкций - наружные стены.
Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности:
aint=8,7 Вт/(м2°С) .
Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности:
aext=10,8 Вт/(м2°С) .
Конструкция - однородная.
Конструкция - многослойная.
5) Определение термического сопротивления конструкции с последовательно расположенными слоями
Замкнутая воздушная прослойка - отсутствует.
Количество слоев - 2.
6) Определение термического сопротивления для первого слоя
Толщина слоя:
d = d1 =0,3 м .
Расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя:
l = l1 =0,064 Вт/(м°С) .
Сопротивление теплопередаче слоя 1:
R1 = d /l =0,3/0,064 = 4,6875 (м2°С)/Вт .
7) Определение термического сопротивления для второго слоя
Толщина слоя:
d = d2 =0,3 м .
Расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя:
l = l2 =0,045 Вт/(м°С) .
Сопротивление теплопередаче слоя 2:
R2 = d /l =0,3/0,045 = 6,66666667 (м2°С)/Вт .
8) Продолжение расчета по п.9.1 СП 23-101
Термическое сопротивление ограждающей конструкции:
Rk = R1+R2=4,6875+6,666667 = 11,354167 (м2°С)/Вт .
Приведенное сопротивление теплопередаче:
Ro = 1/aint+Rk+1/aext=1/8,7+11,35417+1/10,8 = 11,56170512 (м2°С)/Вт .
9) Определение расчетного температурного перепада между температурой внутреннего воздуха и
температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции
По табл. 6:
Коэффициент:
n=1 .
Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности:
aint=8,7 Вт/(м2°С) .
Расчетный температурный перепад:
Dt0 = n (tint-text)/(Ro aint) =
=1 · (22--28)/(11,56171 · 8,7) = 0,49708274 °С (формула (4); п. 5.8 ).
10) Влажностный режим помещения в холодный период года
Т.к. tint=22 °С > 12 °С и tint=22 °С r 24 °С; fint r 60 % :
Следовательно по табл. 1 влажностный режим - сухой или нормальный.
11) Продолжение расчета по табл. 5
Т.к. влажностный режим помещения - сухой или нормальный:
Т.к. fint > 50 % :
Явные избытки тепла в здании (> 23 Bт/м3) - отсутствуют.
Нормируемый температурный перепад принимается по табл. 5 Dtn = 7 °С .
12) Продолжение расчета по п. 5.8
Dt0=0,4970827 °С r Dtn=7 °С (7,10118143% от предельного значения) - условие выполнено .
13) Продолжение расчета по п. 5.3
Т.к. tint > 12 °С :
Средняя температура наружного воздуха:
tht = tht, 8 =-3,1 °С .
Продолжительность отопительного периода:
zht = zht, 8 =214 сут .
Градусо-сутки отопительного периода:
Dd = (tint-tht) zht=(22--3,1) · 214 = 5371,4 °С сут (формула (2); п. 5.3 ).
14) Влажностный режим помещения в холодный период года
Т.к. tint=22 °С > 12 °С и tint=22 °С r 24 °С; fint r 60 % :
Следовательно по табл. 1 влажностный режим - сухой или нормальный.
15) Продолжение расчета по п. 5.3
Т.к. влажностный режим помещения - сухой или нормальный:
Тип конструкций - стены.
Требуемое приведенное сопротивление теплопередаче конструкции принимается по табл. 4 в
зависимости от Dd
Rreq = 2,07428 (м2°С)/Вт .
Ro=11,56171 (м2°С)/Вт t Rreq=2,07428 (м2°С)/Вт (557,38424899% от предельного значения) - условие
выполнено .
16) Определение температуры внутренней поверхности однородной однослойной или многослойной
ограждающей конструкции с однородными слоями
Расчетная температура наружного воздуха в холодный период:
text = text, 5 =-28 °С .
Температура внутренней поверхности ограждающей конструкции:
tsi = tint-n (tint-text)/(Ro aint) =
=22-1 · (22--28)/(11,56171 · 8,7) = 21,50291726 °С .
Температура точки росы по прил. 2 Руководства по теплотехническому расчету и проектированию
ограждающих конструкций зданий НИИСФ (М., 1985) принимается по табл. прил. Р СП 23-101 в зависимости
от tint и fint
td = 13,88 °С .
tsi=21,50292 °С t td=13,88 °С (154,92017291% от предельного значения) - условие выполнено .